Induktiivpoolide tüübid elektroonikas

Induktiivpoolid on erineval kujul ja igaüks mängib nende töös olulist rolli elektrooniline seadmeid. Induktiivpoolid on saadaval suure võimsusega rakenduste, mürasummutuse, raadiosageduse, signaalide ja isolatsiooni jaoks. Siin on ülevaade levinumate induktiivpoolide tüüpidest ja sellest, kuidas neid tavaliselt kasutatakse.

Ühendatud induktiivpoolid

Ühendatud induktiivpoolid jagavad magnetilist rada ja mõjutavad üksteist. Ühendatud induktiivpooli kasutatakse sageli trafodena pinge suurendamiseks või vähendamiseks või eraldatud tagasiside andmiseks. Neid kasutatakse ka rakendustes, kus on vajalik vastastikune induktiivsus.

Mitmekihilised induktiivpoolid

Mitmekihilistel induktiivpoolidel on keritud traadi kihid, mis on keritud ümber kesksüdamiku. Täiendavate spiraaljuhtme kihtide lisamine induktiivpoolile suurendab induktiivsust ja suurendab juhtmete vahelist mahtuvust. Need induktiivpoolid vahetavad kõrgema induktiivsuse ja madalama maksimaalse töösageduse.

Vormitud induktiivpoolid

Plastikust või keraamilisse korpusesse vormitud induktiivpoolid on tuntud kui vormitud induktiivpoolid. Üldiselt on nendel induktiivpoolidel silindriline või vardakujuline kuju ja neid võib leida mitut tüüpi mähisevalikutega.

Võimsusinduktorid

Toiteinduktiivpoolid on saadaval mitmesuguste vormitegurite ja võimsustasemetega. Need induktiivpoolid sisaldavad kõike alates pindpaigaldatavatest induktiivpoolidest, mis taluvad mõnda amprit, kuni läbiva- ja šassiikinnitusega toiterullikuteni, mis suudavad toime tulla kümnete kuni sadade ampritega.

Kuna toiteinduktiivpoolid on allutatud suurele vooluhulgale, tekitavad need tavaliselt suuri magnetvälju. Vältimaks nende magnetväljade müra esilekutsumist seadme muudes osades vooluring, võimalusel tuleks kasutada magnetiliselt varjestatud induktiivpooli.

RF induktiivpoolid

Kõrgsageduslikud induktiivpoolid, mida nimetatakse ka raadiosageduslikeks (RF) induktiivpoolideks, on loodud töötama kõrgetel sagedustel. Nendel induktiivpoolidel on sageli suurem takistus ja madalam voolutugevus. Enamikul RF induktiivpoolidel on õhksüdamik, mitte ferriit või muu induktiivsust suurendav südamikumaterjal. See on tingitud kadude suurenemisest, kui neid südamikumaterjale kasutatakse induktiivpooli töösageduse vähendamiseks.

Induktiivpooli töösageduse tõttu on oluline leevendada mitmeid kaotuse allikaid – olgu see siis nahaefektist, lähedusefektist või parasiitmahtuvusest. Naha- ja lähedusefektid suurendavad induktiivpooli takistust. Neid kadusid vähendavad mitmed tehnikad, sealhulgas kärgstruktuuri ja ämblikuvõrgu mähised, et vähendada parasiitmahtuvust. Lisaks kasutatakse nahaefekti vähendamiseks sageli litzi juhtmeid.

Lämbused

Drossel on induktiivpool, mis blokeerib kõrgsageduslikud impulsid, lastes samal ajal läbi madalama sagedusega impulsse. Nimetus tuleneb kõrgsageduslike signaalide lämbumisest või blokeerimisest. Drosselid on kahte klassi:

• Toite- ja helisagedusega drosselid on tavaliselt raudsüdamikuga, et suurendada induktiivsust ja muuta tõhusamad filtrid.
• RF drosselid kasutavad rauapulbrit või ferriithelmeid kombineerituna keeruliste mähismustritega, et vähendada parasiitmahtuvust ja töötada tõhusalt kõrgetel sagedustel. Kõrgema sagedusega drosselid kasutavad mittemagnetilisi või õhksüdamikke.

Pinnapealsed induktiivpoolid

Väiksemate ja mobiilsete seadmete poole püüdlemine on toonud kaasa pindpaigaldatavate induktiivpoolide valikute plahvatusliku kasvu. Pindkinnitusega induktiivpooli kasutatakse sageli alalis-alalisvoolu muundurites, EMI-filtreerimises, energiasalvestamises ja muud rakendused. Väike suurus ja ruumijälg muudavad pinnale paigaldatavad induktiivpoolid mobiilse ja kaasaskantava elektroonilise disaineri tööriistakasti oluliseks elemendiks.

Pinnapealsed induktiivpoolid on saadaval magnetvarjestusega ja ilma, vooluvõimsusega üle 10 amprit ja väikeste kadudega. Pindkinnitusega induktiivpoolid kasutavad induktiivpooli jõudluse optimeerimiseks sageli raud- või ferriidsüdamikku või spetsiaalseid mähistehnikaid. See aitab säilitada ka väikest jalajälge ja vormitegurit.

Induktiivpooli südamike tüübid

Induktiivpooli südamiku materjal mängib induktiivpooli töös suurt rolli. Südamiku materjal mõjutab otseselt induktiivpooli induktiivsust. See määrab maksimaalse töösageduse ja induktiivpooli vooluvõimsuse.

• Õhusüdamikud neil on südamikukadude puudumise tõttu kõrgem sagedus, kuid neil on väiksem induktiivsus.
• Rauasüdamikud neil on madal takistus ja kõrge induktiivsus. Südamiku kaod, pöörisvoolud, magnetiline küllastus ja hüsterees piiravad töösagedust ja voolu.
• Ferriidist südamikud neil on mittejuhtiv keraamiline materjal kõrgema sagedusega töötamiseks. Magnetküllastus piirab vooluvõimsust.
• Toroidaalsed südamikud on sõõrikute kujulised südamikud, mis vähendavad kiirgavat EMI-d ja tagavad kõrge induktiivsuse.
• Lamineeritud südamikud neil on kõrge induktiivsus väiksema hüstereesi ja pöörisvoolukadudega.